PPM1B介导NLRP6调节TGF-β/Smad通路抑制胶质瘤细胞增殖的作用

Glioma is a malignant tumor originated from glial cells. Although treatments for glioma are advanced, the five-year survival rate still less than 5%. Therefore, looking for novel biomarkers and therapeutic targets to improve the prognosis of patients with glioma is very important. Previous study by transcription sequencing assay showed that TGF-β1 inhibited NLRP6 expression in glioma cells, and low expression of NLRP6 was associated with poor prognosis of glioma, confirmed by TCGA and GEO database. Gene set enrichment analysis (GSEA) observed that NLRP6 was negative correlated with TGF-β/Smad signaling pathway. Mass spectrum assay showed that NLRP6 could affect the expression of PPM1B, suggesting that NLRP6 inhibits glioma growth by blocking phosphorylation of Smad mediated by PPM1B. Based on molecular biology, transcriptome sequencing, bioinformatics and proteomics, the role of NLRP6 in glioma initiation and development were analyzed in this study through both gene and protein levels and it has important scientific and clinical value for glioma treatment.

胶质瘤是起源于神经胶质细胞的恶性肿瘤，虽然胶质瘤的治疗有了很大进步，但五年生存率仍不足5%，因此寻找新的标志物和治疗靶点，提高患者生存率显得尤为重要。前期转录测序发现TGF-β1抑制胶质瘤细胞NLRP6的表达，通过TCGA和GEO数据库验证分析发现NLRP6在胶质瘤中低表达并与胶质瘤预后不良相关，基因富集分析NLRP6在胶质瘤中与TGF-β/Smad通路负相关，NLRP6复合物结合质谱发现NLRP6可以调控PPM1B的表达，因此我们推测NLRP6可能通过PPM1B阻断Smad磷酸化抑制胶质瘤细胞增殖。本研究拟通过将分子生物学、转录组测序、生物信息学以及蛋白质组学有机结合，在基因和蛋白质二个层面以系统生物学视野详细解析NLRP6参与胶质瘤的作用及机制，从而寻找治疗胶质瘤的有效靶点，具有重要的科临床转化价值。

胶质瘤是起源于神经胶质细胞的恶性肿瘤，虽然胶质瘤的治疗有了很大进步，但五年生存 率仍不足5%，因此寻找新的标志物和治疗靶点，提高患者生存率显得尤为重要。前期转录测序发现TGF-β1抑制胶质瘤细胞NLRP6的表达，通过TCGA和GEO数据库验证分析发现NLRP6在胶质瘤中低表达并与胶质瘤预后不良相关，基因富集分析NLRP6在胶质瘤中与TGF-β/Smad通路负相关 ，NLRP6复合物结合质谱发现NLRP6可以调控PPM1B的表达，因此我们推测NLRP6可能通过PPM1B 阻断Smad磷酸化抑制胶质瘤细胞增殖。在研究中通过将分子生物学、转录组测序、生物信息学以及蛋白质组学有机结合，在基因和蛋白质二个层面以系统生物学视野详细解析NLRP6参与胶质瘤的作用及机制，得出如下结论： SP1在转录上激活NLRP6炎性小体，诱导免疫胶质瘤细胞的逃避和辐射抗性：1）SP1和NLRP6的表达随着胶质瘤级别的升高而升高，这两个基因可能有特定的相关性胶质瘤的发展；2）SP1和NLRP6对胶质瘤有预测价值，提示预后不良；3）SP1促进NLRP6的转录活性；4）SP1/NLRP6可提高U87细胞的活力；5）SP1/NLRP6增加U87细胞的免疫逃避；6）SP1/NLRP6增强U87细胞的抗辐射能力；7）SP1/NLRP6在体内促进胶质瘤生长；8）SP1/NLRP6介导先天免疫途径。这项研究表明SP1转录激活NLRP6炎症小体，并诱导胶质瘤细胞中的恶性发展、免疫逃避和放射抗性。这些发现可能为神经胶质瘤的治疗提供新的思路，即SP1和NLRP6可能作为控制这种恶性肿瘤的候选靶点。我们希望进行更多的研究，在未来几年中，可以预见该疾病治疗的重大进展。